Pius XII, a właściwie Eugenio Pacelli, przyszedł na świat 2 marca 1876 w Rzymie. Wywodził się z rodu, który należał do starej szlachty włoskiej silnie związanej z Watykanem (była to tzw. czarna arystokracja). Ojciec Eugenio – Filip – był wysoko postawionym adwokatem.
W 1894 r. Pacelli ukończył renomowane Liceum Visconti w Rzymie i wstąpił do seminarium. Święcenia kapłańskie otrzymał w 1899 r. Trzy lata później zdobył doktorat z prawa świeckiego i kanonicznego na Papieskim Uniwersytecie Gregoriańskim. Po ukończonych studiach rozpoczął praktykę w Kurii Rzymskiej (w Sekretariacie Stanu). W krótkim czasie udało mu się otrzymać tytuł szambelana papieskiego oraz prałata domowego, co oznaczało, że pełnił służbę przy osobie samego papieża. W 1914 r. objął stanowisko sekretarza Kongregacji ds. Kościoła. Równocześnie wykładał na rzymskich uczelniach i wiele podróżował, gdyż był wysłannikiem papieża Benedykta V w misjach urzędowych.
W 1917 r. Eugenio Pacelli został mianowany nuncjuszem w Bawarii, a następnie Benedykt XV konsekrował go na arcybiskupa tytularnego Sardes. Trzy lata później Pacelli otrzymał nominację na nuncjusza w Berlinie. Łącznie spędził w Niemczech ponad 10 lat. W 1929 r. został kardynałem, a rok później sekretarzem stanu w Watykanie. Był bliskim współpracownikiem papieża Piusa XI (1929-1939). Zasłynął z licznych podróży oraz wielu konkordatów, które zawarł m.in. z Austrią, Niemcami, Jugosławią i Portugalią. Od 1 kwietnia 1935 do momentu elekcji był także kamerlingiem (skarbnikiem kolegium kardynałów; obowiązkiem kamerlinga jest m.in. zwołanie konklawe po śmierci papieża).
W dniu swoich 63. urodzin, 2 marca 1939 r., Eugenio Pacelli został wybrany papieżem. Po raz pierwszy w historii ceremonia koronacji była transmitowana przez radio. Papieskie hasło brzmiało: „Pokój jest dziełem sprawiedliwości”.
W szóstym miesiącu pontyfikatu Piusa XII wybuchła II wojna światowa. Papież, obawiając się represji niemieckich wobec duchowieństwa i wiernych, uchylił się od otwartego potępienia nazistowskich zbrodni. Krytycy oskarżają go o brak reakcji na eksterminację 6 mln Żydów. Z tego względu do dziś część historyków określa go mianem „papieża Hitlera”, a postać Piusa XII wciąż budzi skrajne emocje. Kościół zdecydowanie zaprzecza jakiejkolwiek współpracy papieża z nazistami. Watykan, chcąc zakończyć te spekulacje, zapowiada otwarcie tajnych archiwów z czasów pontyfikatu Piusa XII.
Należy podkreślić, że obok tych zarzutów przeciwników Piusa XII, pojawiają się również głosy oceniające działalność papieża w czasie II wojny światowej pozytywnie. Wśród zwolenników Piusa XII są również Żydzi, co niejako podważa tezę, jakoby Ojciec Święty popierał działania antysemickie Hitlera. W 1945 r. w Watykanie za wysiłki na rzecz ratowania Żydów papieżowi podziękowała osobiście delegacja 80 byłych więźniów obozów koncentracyjnych. W tym samym roku Światowy Kongres Żydów ofiarował 20 tys. dolarów na prowadzone przez Watykan instytucje charytatywne jako wyraz wdzięczności za pomoc wyznawcom judaizmu w okresie prześladowań. Szacuje się, że papież Pius XII bezpośrednio i pośrednio przyczynił się do ocalenia kilkuset tysięcy członków narodu wybranego. Kazał m.in. otworzyć dla nich rzymskie klasztory, w których mogli się schronić.
Pius XII po II wojnie światowej zdecydowanie zwalczał komunizm, czego dowodem jest dekret Świętego Oficjum z 1947 r., który zabraniał katolikom pod groźbą ekskomuniki współdziałania z partiami komunistycznymi.
Papież w trakcie swojego pontyfikatu skupił się nie tylko na sprawach zagranicznych (czego wymagały od niego okoliczności historyczne), ale również na sprawach wewnętrznych Kościoła. W 1950 r. ogłosił dogmat o Wniebowzięciu Matki Boskiej (konstytucja apostolska Munificentissimus Deu). Z jego polecenia reformowano obowiązujący w Kościele od 1563 r. ryt trydencki wprowadzając do Mszy św. liturgię słowa w językach narodowych. W tłumaczeniach Pisma Świętego zaczęto odchodzić od Wulgaty, na rzecz ponownego tłumaczenia oryginalnych tekstów. Pius XII uznał także objawienia w Fatimie.
Papież Pius XII wydał 40 encyklik papieskich. Do najważniejszych zalicza się m.in. „Mystici Corporis Christi” z 1943 r., która podkreśla istotę Kościoła jako mistycznego Ciała Chrystusa, oraz „Divino Afflante Spiritu” z tego samego roku, która stała się punktem wyjścia do zmian w podejściu do tłumaczeń Biblii w Kościele katolickim. Ważną rolę odegrała także encyklika „Humani Generis” z 1950 r., w której papież Pius XII za zagrożenia współczesnego świata uznał egzystencjalizm, pragmatyzm, ewolucjonizm i poligenizm oraz historycyzm. Należy pamiętać również o „Miranda Prorsus” (1957 r.), która jest uznawana za „summę” przedsoborowego nauczania papieskiego o środkach masowego przekazu. Sam papież Pius XII często korzystał z mediów, aby dotrzeć do jak największej liczby wiernych.
Pius XI zmarł 9 października 1958 r. w Castel Gandolfo w wieku 82 lat. Został pochowany w Watykanie w Bazylice św. Piotra. Jego następcą został Jan XXIII.
Proces beatyfikacyjny Piusa XII rozpoczął Paweł VI 18 listopada 1965, pod koniec obrad II Soboru Watykańskiego. Został przerwany w 2007 r. na dwa lata przez Benedykta XVI. Przyczyną były nieustannie powtarzane zarzuty odnośnie braku reakcji Piusa XII na zagładę Żydów. Na chwilę obecną papież nie został jeszcze ogłoszony błogosławionym, niemniej obecny Ojciec Święty – Franciszek już planuje kanonizację Piusa XII (z pominięciem samego procesu kanonizacyjnego dotyczącego autentyczności cudu za jego wstawiennictwem). Wcześniej jednak zapowiada otwarcie archiwów.